Remoção de fármaco doxiciclina de água residuária sintética por meio do processo de eletrocoagulação

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Aragão, Alexander de Souza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: contaminantes emergentes; electrochemical treatment; electrocoagulation; eletrocoagulação; emerging contaminants; tertiary treatment; tratamento eletroquímico; tratamento terciário
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-02052023-102526/

O desenvolvimento da indústria farmacêutica e o uso indiscriminado de produtos farmacêuticos têm chamado a atenção de órgãos reguladores e agências ambientais para evitar a proliferação de microrganismos resistentes a antibióticos nos corpos hídricos. A doxiciclina (DOX), assim como outros produtos farmacêuticos, é um antibiótico de amplo espectro da classe das tetraciclinas, utilizado de forma terapêutica no tratamento de infecções bacterianas. Contudo, a remoção desse composto em soluções convencionais de tratamento pode não ser satisfatória, exigindo-se alternativas mais eficientes. O tratamento por eletrocoagulação é uma dessas alternativas, apresentando aplicações promissoras no tratamento de fármacos e de outros contaminantes emergentes de maneira relativamente simples, utilizando compostos coagulantes formados em reações de hidrólise durante a operação do reator. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi de estabelecer parâmetros operacionais para a remoção de DOX de água residuária sintética por meio do processo de eletrocoagulação com eletrodos de alumínio, comparando sua eficiência de remoção em cinco diferentes condições de corrente elétrica, tensão e tempo de tratamento. Além disso, buscou-se comparar e avaliar a influência do processo de eletrocoagulação sobre os parâmetros condutividade, DQO, pH e temperatura em cada uma das condições estudadas. Os resultados indicaram concentração de DOX no efluente após o tratamento abaixo do limite de detecção do método de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), e eficiência de remoção acima de 90% em todas as condições analisadas, além de remoção média de DQO de 71,4% em relação à condição inicial. Os valores de pH medidos variaram de 9,05 a 9,20, enquanto a condutividade e o aumento de temperatura variaram de 814 µS.cm-2 a 849 µS.cm-2 e de 11% a 52%, respectivamente, nas condições analisadas. A análise estatística dos resultados de cada condição indicou pouca variação entre estes, assim como correlação estatisticamente significativa entre os parâmetros corrente elétrica e variação de temperatura (0,75) e entre os parâmetros pH e tempo de tratamento (0,55). Dessa maneira, considerando o critério econômico, adotou-se como condição ideal a corrente aplicada de 0,5 A e o tempo de tratamento de 20 min. Nesta condição, o consumo de energia elétrica foi de 2,67x10-3 kWh.m-3, enquanto o consumo estimado da massa do eletrodo foi de 55,92 g.m-3. Com isso, o custo operacional estimado do tratamento foi de R$ 2,13 m-3, indicando o potencial do processo de eletrocoagulação no tratamento de água residuária contendo o fármaco doxiciclina de maneira eficaz e com baixo custo.